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Nasa setzt auf Bürger-Forscher Mit Meterstab und Motorschlitten in die Wildnis

Skiwanderer und andere Abenteurer sollen der Nasa wichtige Geo-Daten aus entlegenen Gebieten liefern. Nur eines von über einem Dutzend „Bürger-Forscher“-Projekte, mit denen die US-Weltraumbehörde unsere Erde erkundet.

Schon ein einfacher Zollstock würde ausreichen, um die Schneehöhe zu bestimmen.. Die meisten derer, die ausgiebige Touren durch die Berge machen, haben aber ohnehin Lawinensonden im Gepäck. Quelle: AP

AnchorageTrinkwasser wird im Nordwesten der USA ganz wesentlich aus der jährlichen Schneeschmelze gewonnen. Das Problem: Die zur Verfügung stehenden Mengen lassen sich oft schlecht vorausberechnen. Denn im dünn besiedelten Hinterland wäre ein flächendeckender Betrieb von Messstationen viel zu teuer. Die Lösung: Naturfreunde, die sich auf Schneeschuhen, Skiern oder Motorschlitten in die Wildnis vorwagen, werden mit Meterstab und einer Smartphone-App ausgestattet.

Die US-Raumfahrtbehörde Nasa sieht in der Rekrutierung von „Bürger-Forschern“ großes Potenzial. Insgesamt 16 Projekte, die mit dieser Methode arbeiten, werden von der Nasa-Abteilung für Geowissenschaften finanziell unterstützt. Eines davon trägt den Namen „Community Snow Observations“.

Die dabei in den Staaten Oregon, Washington und Alaska gewonnenen Daten werden in ein Computermodell eingespeist. Dieses wiederum soll voraussagen, wie viel Wasser in den Flüssen und Speicherbecken der Region landen wird.

„Unsere ersten Berechnungen zeigen, dass die Messungen der Bürger-Forscher die Simulationen ganz erheblich verbessern“, sagt der Bauingenieur David Hill von der Oregon State University. Gemeinsam mit Anthony Arendt von der University of Washington und Gabriel Wolken von der Abteilung für geologische und geophysikalische Studien des Amtes für natürliche Ressourcen in Alaska erhielt Hill einen der Zuschüsse für die Nasa-Förderung.

Mithilfe der erfassten Schneehöhen berechnet das Computermodell ein voraussichtliches „Schmelzwasser-Äquivalent“ für die jeweiligen Wassereinzugsgebiete. Drei Viertel des jährlichen Abflusses von Flüssen, der als Trinkwasser genutzt wird, stammen in den westlichen US-Staaten von der Schneeschmelze im Frühjahr und Sommer. Messwerte, die eine bessere Planung ermöglichen, sind also auch wirtschaftlich von Bedeutung.

Um die Genauigkeit der Daten zu erhöhen, hatte die Nasa bereits im vergangenen Februar ein eigenes Forschungsprojekt gestartet. Das Bürger-Forscher-Programm sei damit zwar nicht direkt verknüpft, es verfolge aber das gleiche Ziel, sagt der Nasa-Wissenschaftler Kevin Murphy. Die spannende Frage sei nun die, wie Messungen von Satelliten oder Flugzeugen durch Kreativität und besondere Fähigkeiten der Bürger ergänzt werden könnten.


Die Daten werden per App übertragen

Die wichtigste Grundlage für die Einschätzung der Schneelagen in den USA bilden bisher Fernmessstationen, die vom Landwirtschaftsministerium betrieben werden. Die unbemannten Stationen liefern Daten mithilfe eines Systems von automatisierten Sensoren. Es gebe aber zu wenige davon, sagt Hill.

„Es ist teuer, sie zu errichten, und es ist teuer, sie am Laufen zu halten. Deswegen gibt es ganz einfach nicht sehr viele.“ Die Bürger-Forscher sollen diese Lücke schließen. „Sie brauchen dafür bloß einen Messstab“, betont der Experte.

Theoretisch würde laut Hill schon ein einfacher Zollstock ausreichen. Die meisten derer, die ausgiebige Touren durch die Berge machten, hätten aber ohnehin Lawinensonden im Gepäck. Dabei handle es sich um einen fünf bis sechs Meter langen Stab, der sich wie eine Zeltstange auseinander klappen lasse und in der Regel auch Abstandsmarkierungen habe. Nach einer Lawine werde damit nach vergrabenen Personen gesucht.

„Wenn man eine Person findet, will man wissen, wie tief sie liegt“, sagt Hill. „Im Prinzip sind es einfach sehr lange Lineale.“

Den Teilnehmern des Bürger-Forscher-Projekts wird in einer Online-Anleitung gezeigt, wie sich Stellen mit natürlichen Schneehöhen ausmachen lassen, wie zu messen ist und wie die Daten in die Smartphone-App eingegeben werden. Die App registriert jeweils den Ort und die Zeit der Messung und gibt die gesammelten Informationen dann weiter. Im zentralen Computer werden die Angaben noch mit regionalen Einflussfaktoren in Verbindung gebracht.

Die ersten Tests wurden schon im vergangenen Winter am Thompson Pass bei Valdez in Alaska durchgeführt. „Ich habe einige Leute vom Lawinen-Zentrum von Valdez angeheuert. Und die haben noch einige Freunde dazu geholt“, sagt der in dem US-Staat arbeitende Geologe Wolken. „So hatten wir zum ersten Mal eine Art Bürger-Forscher-Team.“

Die Messungen der vielen Helfer übertrafen alles, was die professionellen Forscher durch eigene Arbeit jemals hätten zusammentragen können. Als diese von der Ausschreibung der Nasa für Bürger-Forscher-Projekte hörten, schrieben sie laut Wolken daher sofort einen Antrag.

Die vorläufigen Ergebnisse seien eindrucksvoll, sagt Hill. Ein Doktorand habe in einer Abhandlung gezeigt, dass die Zahl der Fehler bei der Berechnung des „Schmelzwasser-Äquivalents“ durch den Beitrag der Öffentlichkeit um etwa 90 Prozent verringert worden sei.

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